Os Cursos Superiores de Tecnologia (CSTs), que existem desde a década de 1970, foram reformulados a fim de atender às demandas do setor produtivo e ampliar o acesso ao ensino superior (TAKAHASHI, 2010).
Os CSTs são cursos de graduação, enquadrados no Inciso II do artigo 44 da Lei de Diretrizes e Bases da Educação Nacional (LDBEN), com Diretrizes Curriculares Nacionais (DCN) definidas pelo Conselho Nacional de Educação (CNE). Têm o foco no domínio e na aplicação de conhecimentos científicos e tecnológicos em áreas específicas dos conhecimentos ou nas áreas profissionais. Tendo como finalidade o desenvolvimento de competências que possibilitem utilização, aplicação da tecnologia, adaptações em situações profissionais quanto à compreensão das implicações decorrentes de suas relações com o processo produtivo (BRASIL, 2002).
De acordo com o Ministério da Educação e Cultura (MEC), os cursos tecnológicos são estruturados em função das competências a serem adquiridas para responder às necessidades do mundo do trabalho com certa agilidade na sua conclusão, sem desconsiderar a formação humana (BRASIL, 2007).
O CST oferece flexibilidade curricular, aceleração dos estudos, adaptação às dinâmicas transformações do mundo contemporâneo, foco no mundo do trabalho, no
atendimento às demandas do cidadão, dos trabalhadores e, por fim, da sociedade (BRASIL, 2007).
As transformações no processo produtivo, como a aquisição de conhecimentos, as inovações tecnológicas e as mudanças técnicas e organizacionais tiveram uma resposta satisfatória às novas demandas. Logo, o CST é uma das principais respostas do setor educacional às necessidades e demandas da sociedade brasileira, uma vez que as inovações tecnológicas vêm causando profundas alterações no modo de produção (GOMES; OLIVEIRA, 2006).
Os CSTs apresentam uma menor abrangência e uma maior especialização em setores mais específicos e devem ter tempo necessário e adequado para a formação em nível de graduação com três anos letivos. O perfil que o aluno deve ter é o foco na inovação tecnológica; as competências de aplicação, desenvolvimento e difusão de tecnologias; e a capacidade para gerir processos tecnológicos e produção de bens e serviços (GOMES; OLIVEIRA, 2006). As áreas de indústria, informática e telecomunicações são as mais contempladas pelos CSTs.
1.2.1 Curso Superior de Tecnologia em Sistemas de Telecomunicações
Em 1995, iniciou-se o curso técnico de telecomunicações na Escola Técnica Federal de Campos dos Goytacazes/RJ (ETFC), hoje Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Fluminense (IFFluminense). No entanto, num processo de acompanhamento de egressos, detectou-se a complexidade das tarefas que se apresentavam para esses técnicos mostrou, na realidade, deveriam ser contratados para tais atividades profissionais de nível superior. Desse modo, foi constatada a necessidade de um curso superior tecnológico na área, verticalizando o curso existente (INSTITUTO FEDERAL FLUMINENSE, 2017).
O CST em Sistemas de Telecomunicações foi reconhecido pela Portaria nº 18, de 2 de janeiro de 2007. Este curso está estruturado de modo a buscar desenvolver as competências profissionais que delineiam os traços preponderantes ao perfil do tecnólogo, mediante a construção do conhecimento técnico, associado a uma visão humanística, científica e mercadológica das telecomunicações (INSTITUTO FEDERAL FLUMINENSE, 2017).
A oferta do CST em Sistemas de Telecomunicações ocorre anualmente, somente para o turno da noite e possui duração de 6 semestres. O eixo tecnológico
se baseia na informação e na comunicação (INSTITUTO FEDERAL FLUMINENSE, 2018).
A matriz curricular do curso, que pode ser vista no Anexo A, é composta por 52 (cinquenta e duas) disciplinas, sendo 16 (dezesseis) propedêuticas e 36 (trinta e seis) específicas da área de abrangência do curso. Algumas dessas disciplinas técnicas também estão presentes nas matrizes curriculares de outros cursos de tecnologia, como é o caso da Eletrônica Digital (ED). Essa disciplina serve de base para o aprendizado de conteúdos de outras “cadeiras”, motivo pelo qual foi escolhida para compor o presente estudo.
1.2.2 Eletrônica Digital (ED) na Área Tecnológica
Em 1854, o inglês George Boole2 apresentou uma análise lógica conhecida como álgebra de Boole e em 1938, esse sistema foi utilizado para solucionar problemas de circuitos no sistema analógico e suas fundamentações deram origem a ED (IDOETA; CAPUANO, 2008).
No século XIX as bases iniciais da ED surgem possibilitando um avanço na indústria eletrônica, trazendo componentes conhecidos como Circuitos Integrados (CI), uma evolução da eletrônica analógica. Estes são partes de microprocessadores e microcontroladores presente nos dispositivos eletrônicos.
Para Pereira e Silva (2010) os avanços em pesquisas e desenvolvimento de circuitos eletrônicos proporcionaram o surgimento de empresas especializadas, que começaram a produzir bens de consumo, como aparelhos de rádio e televisão, telefones, computadores, além da criação do satélite e da internet. Com isso, as utilizações dos CIs apresentaram mudanças na sociedade, possibilitando montagem de aparelhos com aplicações na indústria, no comércio e nas residências.
A ED é uma disciplina que fundamenta as bases para as áreas de Automação, Computação, Eletrônica e Telecomunicações, além das relacionadas à linha de aprendizagem como as de Arquiteturas de Computadores e Microprocessadores.
Segundo os autores Silva, Alcântara e Bascope (2016), o conteúdo abordado na ED apresenta um papel importante com base nos princípios matemáticos e lógicos,
2 George Boole: matemático, filósofo britânico, criador da álgebra booleana, fundamental para o desenvolvimento da computação moderna.
envolvendo a criação e simplificação de circuitos digitais. Portanto, o uso de estratégias de aprendizagem como a realização de ensaios, por meio de práticas e/ou simulações, é essencial.
Nesse cenário, Morais et al. (2014) destacam a importância de experimentos em sala de aula para assimilação de conceitos abstratos, percepção da realidade, compreensão dos fenômenos físicos e aumento da capacidade do aluno aplicar o conhecimento teórico obtido nas aulas. As práticas, além de facilitarem a fixação do conteúdo, favorecem a conexão entre o conhecimento empírico e o científico.
Normalmente, as atividades práticas são realizadas em sala de aula, que possuem instrumentos específicos, como osciloscópios, geradores de sinais e multímetros (AGILENT TECHNOLOGIES, 2012). Entretanto, os laboratórios implicam alto custo para as instituições de ensino, tanto na implantação quanto na manutenção, ainda sendo necessário possuir um lugar apropriado para armazenamento dos instrumentos (FERREIRA et al., 2008).
O alto custo de equipamentos faz com que o número de instrumentos seja insuficiente, tornando o laboratório e as práticas limitadas. Além disso, alguns instrumentos utilizados não permitem que os alunos personalizem parâmetros de medidas como resolução, precisão e taxa de atualização. Dessa forma, dependendo da aplicação requerida, os alunos ficam limitados às funções dos equipamentos, projetados para executar tarefas específicas definidas pelo fabricante (BARBOSA, 2016).
As atividades realizadas em laboratórios, nos cursos superiores, são espaços multidisciplinares, para os alunos colocarem em prática o conteúdo teórico. Nelas, são possíveis: demonstrar fenômenos, coletar dados, testar hipóteses, desenvolver habilidades de observação ou medida, e por fim, adquirir familiaridade com os instrumentos (RANGEL et al., 2016).
Melo (2011) aponta que as atividades experimentais são recursos didáticos importantes no processo de aprendizagem, e devem ser realizadas conectando-se a teoria com a prática. Com isso, a forma de atender às demandas das aulas práticas, Lopes (2007) afirma que a virtualização de instrumentos representa uma alternativa flexível.
Com isso, tem-se o uso de aplicativos móveis em sala de aula de modo a utilizar kits didáticos modernos possibilitando realizar aulas práticas. Mas, vale ressaltar que
o aplicativo móvel não seria um substituto de uma aula prática, mas, na falta ou impossibilidade dela, essa ferramenta atrairia a atenção dos alunos e os envolveria de forma semelhante, além de disponibilizar versões cada vez mais atuais (PACHECO; PINTO; PETROSKI, 2017).